WO2022242691A1 - 雾化器及气溶胶生成装置 - Google Patents
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Definitions
- the second airflow channel is on the straight line where the air inlet extends laterally along the short axis of the housing.
- Fig. 5 is an exploded view of another perspective of the atomizer provided by the embodiment of the present application.
- the nebulizer 100 includes a housing 10, the housing 10 has a proximal end and a distal end opposite to each other longitudinally, the proximal end is provided with a mouthpiece 11, and the aerosol can be output through the mouthpiece 11 to the outside of the housing 10.
- the distal end is open to facilitate the installation of other functional components of the atomizer 100 inside the casing 10 .
- the casing 10 has a liquid storage cavity 12 for storing the liquid base and an atomizing component 20 for atomizing the liquid base to form an aerosol.
Abstract
一种雾化器(100)，包括具有敞口端的壳体(10)，壳体(10)内具有储液腔(12)以及将液体基质雾化形成气溶胶的雾化组件(20)；底座(60)，盖设在壳体(10)的敞口端；底座(60)至少部分限定有供外部空气进入的进气口(80)，进气口(80)至少部分沿壳体(10)短轴方向横向延伸；底座(10)与雾化组件(20)共同界定形成雾化腔(24)；至少一个第一气流通道(83)，连通进气口(80)与雾化腔(24)，第一气流通道(83)至少部分沿壳体(10)纵向延伸。雾化器(100)由于进气口(80)至少部分沿壳体(10)横向延伸，再进入纵向延伸第一气流通道(83)，进而进入雾化腔(24)，使得雾化腔(24)内的液体无法进入进气口(80)，泄漏至雾化器(100)外部。还提供了一种气溶胶生成装置，包括雾化器(100)，以及为雾化器(100)提供电驱动的电源装置(200)。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求于2021年05月20日提交中国专利局，申请号为202121080033.3，名称为“雾化器及气溶胶生成装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请属于气溶胶生成装置技术领域，涉及一种雾化器及气溶胶生成装置。
气溶胶生成装置包括雾化器及电源生成装置，雾化器内的进气口一般正对雾化组件设置，当气溶胶生成装置长久放置未使用时，存储于雾化器内的液体基质及气溶胶遇冷形成的冷凝液，容易从进气口泄漏，影响用户的使用体验。
当进气口改为侧边进气，外部空气从雾化组件侧部进入雾化腔时，容易造成发热元件局部高温高压，导致加热面上甘油分解异常，产生甲醛，影响整个装置的环境测试效果。
发明内容
为了解决现有技术中的雾化器内的冷凝液从进气口处泄漏的问题，本申请实施例提供一种雾化器，包括具有敞口端的壳体，所述壳体内具有存储液体基质的储液腔，以及将所述液体基质雾化形成气溶胶的雾化组件；底座，连接在所述壳体的敞口端；所述底座至少部分限定有供外部空气进入的进气口；所述底座与所述雾化组件共同界定形成雾化腔；所述雾化腔与所述进气口通过一气流通道流体连通；其中，所述气流通 道包括至少一个第一气流通道和至少一个第二气流通道，所述第一气流通道沿所述进气口朝向所述雾化腔的方向延伸，所述第二气流通道于所述底座上大致上垂直于所述第一气流通道的延伸方向而延伸。
进一步地，上述技术方案中，所述底座内设置有密封垫，所述密封垫上具有通气孔，所述通气孔连通所述第一气流通道与所述雾化腔；所述雾化组件包括多孔体以及加热元件，且所述通气孔正对所述加热元件设置。
进一步地，上述技术方案中，所述密封垫至少部分界定形成至少一个可存储冷凝液的缓存区；且所述密封垫上设置有至少一个导流部，冷凝液可沿所述导流部进入所述缓存区。
进一步地，上述技术方案中，所述底座具有底面，所述进气口由所述底面至少部分凹陷形成的第一凹槽界定形成。
进一步地，上述技术方案中，还包括与所述雾化组件连接并为所述雾化组件供电的电极；所述底面上具有两个电极安装孔，其中所述至少一个电极安装孔的端部孔径大于所述电极柱的外径，以使所述电极柱与电极安装孔之间形成第三气流通道，所述第三气流通道沿壳体短轴方向连通所述进气口与第二气流通道。
进一步地，上述技术方案中，所述电极柱具有安装于所述底面上的固定部，所述固定端至少部分覆盖所述第一气流通道的进气端。
进一步地，上述技术方案中，所述底面至少部分凹陷形成两个第二凹槽，所述固定部可固定安装于所述第二凹槽内；且所述第二凹槽位于所述进气口的两侧。
进一步地，上述技术方案中，所述第二凹槽至少部分表面凹陷形成至少一个第三凹槽，所述第三凹槽界定形成所述第二气流通道。
进一步地，上述技术方案中，所述第二气流通道在所述进气口沿壳 体短轴方向横向延伸所在的直线上。
进一步地，上述技术方案中，所述第一气流通道位于所述底座上或由所述壳体与所述底座共同界定形成。
本申请还提供了一种气溶胶生成装置，包括以上所述的雾化器，以及为所述雾化器提供电驱动的电源装置。
本申请的有益效果是，由于进气口与第一气流通道大致垂直设置，，再与雾化腔连通，雾化腔内的液体无法进入进气口，改善了雾化器内的液体从进气口泄漏的问题。
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本申请实施例提供的气溶胶生成装置结构示意图；
图2是本申请实施例提供的雾化器立体图；
图3是本申请实施例提供的雾化器的剖面图；
图4是本申请实施例提供的雾化器一个视角的爆炸图；
图5是本申请实施例提供的雾化器的另一个视角的爆炸图；
图6是本申请实施例提供的固定支架的立体图
图7是本申请实施例提供的底座的一个视角的立体图；
图8是本申请实施例提供的底座的另一个视角的立体图；
图9是本申请实施例提供的密封垫的立体图；
图10是本申请实施例提供的底座与密封垫装配后的立体图；
图11是本申请又一实施例提供的底座的立体图。
为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。
需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、水平、竖直等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的“连接”可以是直接连接，也可以是间接连接，所述的“设置”、“设置于”、“设于”可以是直接设于，也可以是间接设于。
另外，本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
本申请提供一种气溶胶生成装置，参考图1所示，包括雾化器100和电源装置200。雾化器100内存储有气溶胶形成基质并可将气溶胶形成基质雾化形成气溶胶，电源装置200为雾化器100提供电源驱动。雾化器100与电源装置200可固定连接，也可进行可分离式连接。本申请提供的雾化器100与电源装置200进行可分离式连接，如磁吸式连接，卡扣式连接等，具体的连接方式不做限定。电源装置200沿纵向可分为两部分，第一部分201可收容雾化器100的至少部分表面，第二部分202可容纳电池、控制模块、充电模块等其他构成电源装置的部件。
如图2和图4所示，雾化器100包括壳体10，壳体10具有纵向相 对的近端和远端，近端上设置有吸嘴口11，气溶胶可通过吸嘴口11输出至壳体10外部。远端敞口设置，以方便将雾化器100其它的功能部件安装于壳体10内部。壳体10内具有存储液体基质的储液基质的储液腔12，以及将液体基质雾化形成气溶胶的雾化组件20。
参考图3至图5所示，雾化组件20包括多孔体21以及对多孔体21吸取的液体基质进行加热的加热元件22。多孔体21可由多孔陶瓷、多孔玻璃陶瓷、多孔玻璃等硬质毛细结构制成。在本申请中优选为多孔陶瓷材料，一般由骨料、粘结剂及造孔剂等组分，高温烧结形成，其内部具有大量彼此连通并与材料表面连通的孔隙结构，液体基质可经多孔体21表面渗入内部，被加热元件42雾化形成气溶胶。加热元件22可为发热涂层、发热片或发热网。其中，发热涂层可以包括但不限于电磁感应发热涂料和红外感应发热涂料等。发热片或发热网嵌入固定在多孔体表面。在申请中，发热元件优选采用通过具有导电性的原材料粉末与印刷助剂混合成浆料后于印刷后烧结的方式形成在多孔体21表面上，具有雾化效率高、热量损失少、防干烧或大大的减少干烧等效果。该加热元件22在一些实施例中可采用不锈钢、镍铬合金、铁铬铝合金、金属钛等材质。
多孔体21的形状被构造成在实施例中可大致呈块状结构，其顶面大致呈H型，左右侧面大致呈U型，前后侧面和底面为方型，中间形成一个凹槽23，该凹槽23可用于暂存液体基质，提高液体基质在多孔体21内部的扩散速度。多孔体21的具体形状可以根据需求改变，不限于具体形状。凹槽23的底面形成吸液面211，发热元件22成型于多孔体21的底面上，底面成为雾化面212。
壳体10内还设置有将雾化组件20固定于壳体10内部的固定支架30，以及对储液腔12进行密封的密封套40。参考图4至图6所示，固 定支架30具有容纳部31，容纳部31具有容纳腔311，雾化组件20至少部分表面可固定保持在容纳腔311内部。固定支架30朝向储液腔12的一端，还具有导流部32，导流部32具有与储液腔12进行流体连通的至少一个第一导液孔321。导流部32的外壁上套设有密封套40。密封套40垂直于壳体10轴向的横截面与储液腔垂直于壳体10轴向的横截面相适配，使得密封套40对储液腔12进行完全密封，防止液体基质向下渗漏。密封套40上也设置有至少一个与第一导液孔321相连通的第二导液孔41。优选地，导流部32上左右两侧各设置有两个第一导液孔321，密封套40上对应位置设置有两个第二导液孔41，且第一导液孔321与第二导液孔41垂直于壳体10轴向的横截面的大小形状相同，以促进液体基质的传递效率。
为了增强固定支架容纳部31与雾化组件多孔体21接触面之间的密封连接性，两者之间还设置有密封件50。密封件50为柔性硅胶材料制备，使得固定支架30与多孔体21表面之间形成紧密固定。进一步地，密封件50与第一导液孔321相对的位置上设置有第三导液孔51，第三导液孔51的数量和第一导液孔321、第二导液孔41的数量相同，具体的数量可根据液体基质传递速率需求，进行调整设计，在此不做限定。第三导液孔51与多孔体21中间的凹槽23纵向连通，密封件50的外表面上设置有多条凸筋，该凸筋可加强密封件50与固定支架30内壁之间的固定连接。
参考图3至图5所示，壳体10内还设置有出气管13，出气管13的出气端与吸嘴口11相互连通，雾化组件20雾化形成的气溶胶可经出气管13输出至壳体10外部。出气管13位于储液腔12中间，可由壳体10至少部分内壁面纵向延伸形成，出气管13的进气端与密封套40纵向抵接，密封套40对应位置设有第一出气孔42，固定支架导流部32对应位 置上设置有第二出气孔322。优选地，由于出气管位于储液腔12中间，第一出气孔42位于两个第二导液孔41中间，第二出气孔322位于两个第一导液孔321中间。出气管13、第一出气孔42、第二出气孔322沿着壳体10纵向连通，以提升气溶胶的输出效率。
雾化组件多孔体21固定在容纳部31内，容纳部31的容纳腔311由顶面312以及第一侧壁313和第二侧壁314围合形成，其中第一侧壁313和第二侧壁314间隔设置，中间形成第一缺口331和第二缺口332。第一缺口331和第二缺口332相对设置。加热元件22雾化形成的气溶胶可经第一缺口331和/或第二缺口332进入第二出气孔332、第一出气孔42，进而进入出气管13内部。
参考图4、图5、图7和图8所示，壳体10的敞口端14盖设有底座60，底座60具有覆盖敞口端12的底面61，以及主体部62，主体部62外壁面上设置有至少一个第一卡扣621，壳体10上设置有至少一个第一缺口15，该第一卡扣621和第一缺口15相互配合，使得底座60与壳体10进行固定连接。优选地，在主体部62外壁上间隔设置有四个第一卡扣621，壳体10上对应间隔设置有四个第一缺口15。
底座60上还设置有第一支撑臂631和第二支撑臂632，第一支撑臂631和第二支撑臂632相对设置，且位于主体部62上方。底座60与固定支架30进行固定连接，具体地，参考图4至图6所示，导流部31两侧部分外壁面向外凸出形成凸缘323，左侧凸缘323与第一侧壁313之间形成第一收容区341，右侧凸缘与第二侧壁314之间形成第二收容区342。第一支撑臂631可部分收容在第一收容区341，第二支撑臂632可部分收容在第二收容区342。更进一步地，第一侧壁313和第二侧壁314下端外壁面上各设置有一个第二卡扣35，第一支撑臂631和第二支撑臂632上各设置有一个第二缺口64。左右两侧设置的第二卡扣35和 第二缺口64固定连接，使得底座60与固定支架30形成紧密连接。更进一步地，在固定支架的第一侧壁313和第二侧壁314，以及底座的第一支撑臂631和第二支撑臂632外壁面上横向设置有多个毛细凹槽，该毛细凹槽形成层叠结构，可缓存液体基质，阻止液体基质进一步向下渗漏，进一步提升整个雾化器100的防漏功能。
雾化组件20收容在固定支架的容纳腔311内，雾化面212正对底座的主体部62设置，雾化面212与主体部62共同界定形成雾化腔24。主体部62围合形成容置腔622。底座60至少部分限定有供外部空气进入的进气口80，具体地，该底座底面61上至少部分表面向内凹陷形成第一凹槽65，该第一凹槽65界定形成进气口80。进气口80沿壳体10短轴方向横向延伸。在进气口80两侧，各设置有一个电极安装孔66，分别为正电极安装孔661和负电极安装孔662，进气口80分别与正电极安装孔661和负电极安装孔662横向连通。在壳体10内部还设置有两个电极90，分别为正电极901和负电极902。电极90一端与雾化组件上的加热组件22连接，另一端与电源装置200内部的电极90连接，为发热元件22提供电能。正极电极901安装于正电极安装孔661内，负电极902安装于负电极安装孔662内。且两个电极安装孔66均为外扩形孔，即两个电极安装孔66的端部孔径大于纵向延伸的孔径，使得电极安装孔66与电极90之间形成第三气流通道81，该第三气流通道81围绕电极90设置，并与横向延伸的进气口80连通。
参考图3和图8所示，进气口80两侧，底面61至少部分凹陷形成两个圆形第二凹槽67，电极90底端具有固定端91，固定端91的外径大于电极主体部92纵向延伸的外径。固定端91固定于第二凹槽67内，且电极安装孔66位于第二凹槽67上。第二凹槽67至少部分表面向内凹陷形成第三凹槽68，第三凹槽68界定形成第二气流通道82，第二气 流通道82沿壳体10短轴方向横向延伸，且位于进气口80横向延伸所在的直线上。第二气流通道82进气端与第三气流通道81相连通，外部空气经进气口80可沿着壳体10短轴方向进入第三气流通道81，进而进入第二气流通道82。
壳体10还设置有至少一个第一气流通道83，连通雾化腔24与第二气流通道82，第一气流通道83沿进气口80朝向雾化腔24的方向延伸。更进一步地，主体部62内靠近两侧各设置有一个通气柱69，左右两个通气柱69界定形成第一气流通道83，且通气柱69的进气端被电极柱的固定端91横向覆盖，外部空气经进气口80，绕过第三气流通道81，进入第二气流通道82，横向流通，进入第一气流通道83，纵向流通，进入雾化腔24内。由于第二气流通道82设置在底座60两侧，且距离容置腔622底面具有一定的高度，雾化腔24内的气溶胶遇冷形成的冷凝液难以进入第二气流通道82并向外泄漏。
外部气流从两侧的第一气流通道83进入雾化腔24内，容易造成加热元件24两侧的温度低，加热元件24中间的区域由于外部气流难以汇集，温度较高，由于液体基质的主要成分为甘油，甘油在高温下分解异常会产生甲醛，影响整个装置的环境测试效果。为了避免甲醛产生，在主体部容置腔622内设置有密封垫70。参考图3至图10所示，具体地，密封垫70设置在第一气流通道83出气端的上方，基本覆盖整个容置腔622，且在密封垫70的中间位置设置有通气孔71，通气孔71正对加热元件22设置，以便将第一气流通道83两侧的外部气流汇聚，经通气孔71进入雾化腔24内。且通气孔71的出气端高于周围表面，更靠近雾化面212，便于提升雾化效率。
更具体地，在通气孔71的两侧还设置有两个通孔72以便于两个电极90轴向穿过密封垫70与雾化组件20相连，且两个通孔72所在的平 面高于通气孔71所在的平面，使得通气孔71周围的平面形成冷凝液的第一缓存区73。进一步地，密封垫70与底座60之间的区域形成冷凝液的第二缓存区74。为了促进冷凝液进入第一缓存区73，底座主体部62和密封垫70上均设置有导流部16。具体地，主体部62朝向第一缓存区73两侧的内壁面设置有第一导流斜面161，密封垫70朝向第一缓存区73两侧的内壁面进一步设置有第二导流斜面162，第二导流斜面162承接第一导流斜面161。雾化腔24内的冷凝液可沿着第一导流斜面161，流入第二导流斜面162，进而进入第一缓存区73。当第一缓存区73内缓存的液体过量时，液体可通过通气孔71流入第二缓存区74。且由于主体部62界定的第二缓存区74底端面完全封闭，两侧的第一气流通道83出气端靠近密封垫70的底面设置，冷凝液无法进入两侧的第一气流通道83。第二导流斜面162两侧的内壁上还设置有与第二缓存区74纵向连通的导流槽163，密封垫70两侧的壁面对称设置有两个第二导流斜面162，以及四个导流槽163，使得雾化腔24内的冷凝液或者渗漏的液体基质能顺畅导入第一缓存区73和第二缓存区74。
本申请还提供了另一个优选的实施方案，参考图11所示，与上述实施例不同的是，第一气流通道83由壳体10与底座20共同界定，且第一气流通道83的底端纵向延伸贯穿底座的底面61，外部空气可通过第一气流通道83的底端面的第二进气口831进入，也可以通过与第一气流通道83横向连通的第二气流通道82进入，汇集进入第一气流通道83。当雾化器100与电源装置200连接时，第一气流通道83的第二进气口831由于设置在底面61上，可被电源装置200的连接端面上的实体部分覆盖封闭，电源装置200内的气流感应开关通过与进气口80连通的气压检测通道来感受雾化器100内部的抽吸气压变化，来控制气溶胶生成装置的工作状态。
以上雾化器100，由于进气口80与第一缓存区73和第二缓存区74完全隔离开，冷凝液无法通过进气口80泄漏至雾化器100外部。外部空气经进气口80横向流入两侧的第一气流通道83。进一步地，为了改善雾化腔24内部的整体雾化效果，避免雾化面212上的局部温度过高，产生甲醛，两侧的第一气流通道83内部的气体汇集经与发热元件22正对的通气孔71进入雾化腔24，外部气流均匀扩散至整个雾化腔24内，不会造成雾化面212上的局部温度过高，大大降低甲醛等过度雾化产物的产生，提升整个雾化器100的雾化效率以及环境测试效果。
本书面描述使用实例来公开本申请，包括最佳模式，且还使本领域技术人员能够制造和使用本申请。本申请的可授予专利的范围由权利要求书限定，且可以包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这种其它实例具有不异于权利要求书的字面语言的结构元素，或者如果这种其它实例包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等效结构元素，则这种其它实例旨在处于权利要求书的范围之内。在不会造成不一致的程度下，通过参考将本文中参考的所有引用之处并入本文中。
Claims (11)
- 一种雾化器，其特征在于，包括：具有敞口端的壳体；所述壳体内具有存储液体基质的储液腔，以及将所述液体基质雾化形成气溶胶的雾化组件；底座，连接在所述壳体的敞口端；所述底座至少部分限定有供外部空气进入的进气口；所述底座与所述雾化组件共同界定形成雾化腔；所述雾化腔与所述进气口通过一气流通道流体连通；其中，所述气流通道包括至少一个第一气流通道和至少一个第二气流通道，所述第一气流通道沿所述进气口朝向所述雾化腔的方向延伸，所述第二气流通道于所述底座上大致上垂直于所述第一气流通道的延伸方向而延伸。
- 如权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述底座内设置有密封垫，所述密封垫上具有通气孔，所述通气孔连通所述第一气流通道与所述雾化腔；所述雾化组件包括多孔体以及加热元件，且所述通气孔正对所述加热元件设置。
- 如权利要求2所述的雾化器，其特征在于，所述密封垫至少部分界定形成至少一个可存储冷凝液的缓存区；且所述密封垫上设置有至少一个导流部，冷凝液可沿所述导流部进入所述缓存区。
- 如权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述底座具有底面，所述进气口由所述底面至少部分凹陷形成的第一凹槽界定形成。
- 如权利要求4所述的雾化器，其特征在于，还包括与所述雾化组件连接并为所述雾化组件供电的电极；所述底面上具有两个电极安装孔，其中所述至少一个电极安装孔的端部孔径大于所述电极的外径，以使所述电极与电极安装孔之间形成第三气流通道，所述第三气流通道连通所述进气口与所述第二气流通道。
- 如权利要求5所述的雾化器，其特征在于，所述电极具有安装于所述底面上的固定部，所述固定部至少部分覆盖所述第一气流通道的进气端。
- 如权利要求6所述的雾化器，其特征在于，所述底面至少部分凹陷形成两个第二凹槽，所述固定部可固定安装于所述第二凹槽内；且所述第二凹槽位于所述进气口的两侧。
- 如权利要求7所述的雾化器，其特征在于，所述第二凹槽至少部分表面凹陷形成第三凹槽，所述第三凹槽界定形成所述第二气流通道。
- 如权利要求8所述的雾化器，其特征在于，所述第二气流通道在所述进气口沿所述壳体短轴方向横向延伸所在的直线上。
- 如权利要求1所述的雾化器，其特征在于，所述第一气流通道位于所述底座上或由所述壳体与所述底座共同界定形成。
- 一种气溶胶生成装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的雾化器，以及为所述雾化器提供电驱动的电源装置。
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